课后跟踪训练（19）　抛体运动-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（粤教版）

1．(2024·湖北卷)如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上．设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方．将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到(　　) A．荷叶a B．荷叶b C．荷叶c D．荷叶d C　解析：青蛙的跳跃可视为平抛运动，在水平方向上x＝v0t，在竖直方向上h＝gt2，可得v0＝，而a、b、c、d四个平面中，最小，则v0c最小，C正确． 2．(2022·广东卷)如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一把玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t.不计空气阻力．下列关于子弹的说法正确的是(　　) A．将击中P点，t＞ B．将击中P点，t＝ C．将击中P点上方，t＞ D．将击中P点下方，t＝ B　解析：枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动，当子弹击中小积木时子弹和积木运动时间相同，根据h＝gt2可知下落高度相同，所以子弹将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有t＝，B正确． 3.(2024·浙江1月选考)如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A.已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为(　　) A． B． C． D．(＋1)D C　解析：设出水孔到水桶中心距离为x，则x＝v0，落到桶底A点时x＋＝v0，解得v0＝，C正确． 4．(多选)小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10 m/s，水射出后落到水平地面上．已知枪口离地高度为1.25 m，g取10 m/s2，忽略空气阻力，则射出的水(　　) A．在空中的运动时间为0.25 s B．水平射程为5 m C．落地时的速度大小为15 m/s D．落地时竖直方向的速度大小为5 m/s BD　解析：根据h＝gt2得运动时间t＝＝ s＝0.5 s，A错误；水平射程为x＝v0t＝10×0.5 m＝5 m，B正确；落地时竖直方向分速度为vy＝gt＝10×0.5 m/s＝5 m/s，水平分速度为vx＝v0＝10 m/s，落地时速度大小为v＝＝5 m/s，C错误，D正确． 5.如图所示，将一个小球从A点以某一初速度水平拋出，小球恰好落到斜面底端B点；若在B点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出，小球落在斜面上的D点，A、B、C、D在同一竖直面上，则为(　　) A． B． C． D． D　解析：如图所示，设A、B之间高度差为h，C、D之间高度差为h′，则h＝gt12，h′＝gt22，可得t1＝，t2＝，斜面倾角的正切值tan θ＝＝，解得h′＝h，所以＝＝，D正确． 6.(2025·广东汕头高三检测)水车是中国古代常用的一种农用工具，水车的简易模型如图所示，水从水平的水管流出，水流轨迹与水车的边缘相切，使轮子连续转动，水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度近似认为相同，切点对应的半径与水平方向成37°角．若水管出水口水流的流速v0＝6 m/s，不计空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列说法正确的是(　　) A．水流从水管流出到与水车的边缘相切，经过了0.6 s B．水流从水管流出到与水车的边缘相切，下落了5 m C．轮子边缘的线速度大小为10 m/s D．水流与水车的边缘相切时，速度大小为8 m/s C　解析：水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度近似认为相同，切点对应的半径与水平方向成37°角，在切点根据几何关系tan 37°＝，解得t＝0.8 s，下落了h＝gt2＝3.2 m，A、B错误；轮子边缘的线速度大小为v＝＝10 m/s，水流与水车的边缘相切时，速度大小为10 m/s，C正确，D错误． 7.(多选)(2024·江西卷)一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处．如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，建立坐标系，小鱼的初速度为v0，末速度v沿x轴正方向．在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用．关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系，下列图像可能正确的是(　　) AD　解析：由于小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即vx为一定量，则有x＝vxt，A正确，C错误；小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则有y＝vy0t－gt2，vy＝vy0－gt，且vy最终减为0，B错误，D正确． 8．(2023·湖南卷)如图a所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种．某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图b所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上．忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是(　　) A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度小于v1 C．两谷粒从O到P的运动时间相等 D．两谷粒从O到P的平均速度相等 B　解析：忽略空气阻力，则抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；谷粒2做斜上抛运动，谷粒1做平抛运动，由竖直方向的分运动可知，两谷粒从O到P的运动时间t2>t1，从O到P两谷粒在水平方向的位移相同，由水平方向做匀速直线运动知，两谷粒的水平分速度关系为v2x<v1，即谷粒2在最高点的速度小于v1，B正确，C错误；两谷粒从O到P的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，D错误． 9．(多选)(2024·山东卷)如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10 m/s2，忽略空气阻力．重物在此运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．运动时间为2 s B．落地速度与水平方向夹角为60° C．重物离PQ连线的最远距离为10 m D．轨迹最高点与落点的高度差为45 m BD　解析：将初速度分解为沿PQ方向分速度v1和垂直PQ方向的分速度v2，则有v1＝v0cos 60°＝10 m/s，v2＝v0sin 60°＝10 m/s，将重力加速度分解为沿PQ方向分加速度a1和垂直PQ方向分加速度a2，则有a1＝g sin 30°＝5 m/s2，a2＝g cos 30°＝5 m/s2，垂直PQ方向根据对称性可得重物运动时间为t＝2＝4 s，重物离PQ连线的最远距离为dmax＝＝10 m，A、C错误；重物落地时竖直分速度大小vy＝－v0sin 30°＋gt＝30 m/s，则落地速度与水平方向夹角正切值tan θ＝＝＝，可得θ＝60°，B正确；从抛出到最高点所用时间为t1＝＝1 s，则从最高点到落地所用时间为t2＝t－t1＝3 s，轨迹最高点与落点的高度差为h＝gt22＝45 m，D正确． 10.(2022·全国甲卷)将一个小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光．某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示．图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7.重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力．求在抛出瞬间小球速度的大小． 答案： m/s 解析：频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，每相邻两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为 t＝4T＝0.05×4 s＝0.2 s 设抛出瞬间小球的速度为v0，每相邻两球间的水平位移为x，竖直位移分别为y1、y2，根据平抛运动的位移公式有x＝v0t y1＝gt2＝×10×0.22 m＝0.2 m y2＝g(2t)2－gt2＝×10×(0.42－0.22)m＝0.6 m 令y1＝y，则有y2＝3y1＝3y 已标注的线段s1、s2分别为s1＝ s2＝＝ 则有∶＝3∶7 整理得x＝y＝×0.2 m＝ m 故在抛出瞬间小球的速度大小为v0＝＝ m/s. 11．单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°.某次练习过程中，运动员以vM＝10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道．图乙所示为腾空过程左视图．该运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度的大小g取10 m/s2，sin 72.8°＝0.96，cos 72.8°＝0.30.求： (1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d； (2)M、N之间的距离L. 答案：(1)4.8 m　(2)12 m 解析：(1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1 由运动的合成与分解规律得v1＝vM sin 72.8° 设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得mg cos 17.2°＝ma1 由运动学公式得d＝ 联立并代入数据解得d＝4.8 m. (2)在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2 由运动的合成与分解规律得v2＝vM cos 72.8° 设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得mg sin 17.2°＝ma2 设腾空时间为t，由运动学公式得t＝ L＝v2t＋a2t2 联立并代入数据解得L＝12 m． 学科网（北京）股份有限公司 $$